FR2692076A1

FR2692076A1 - Accumulator element based on the principle of oxygen circulation.

Info

Publication number: FR2692076A1
Application number: FR9306568A
Authority: FR
Inventors: Von Benda Dr Klaus; Gutmann Dr Gunter; Weger Wolfgang
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1992-06-04
Filing date: 1993-06-02
Publication date: 1993-12-10
Anticipated expiration: 2013-06-02
Also published as: GB2267600A; GB2267600B; DE4218381C1; GB9311104D0; FR2692076B1; US5364713A

Abstract

L'invention concerne un élément d'accumulateur basé sur le principe de la circulation de l'oxygène. Cet élément comporte des électrodes négatives en cadmium (8) logée dans un boîtier (1) et comportant des bornes polaires (5) traversant la même paroi (4) du boîtier et raccordées électriquement à des languettes de dérivation de courant (17, 18), des séparateurs (9, 10) intercalés entre des plaques d'électrodes (7, 8) formant une pile (15) d'électrodes, les plaques possédant des trous médians (12) alignés et étant entourés par une paroi latérale (2) du boîtier, et les languettes (17; 18) des plaques d'électrodes positives et négatives (7; 8) étant décalées entre elles. Application notamment aux batteries d'automobiles.The invention relates to an accumulator element based on the principle of the circulation of oxygen. This element comprises negative cadmium electrodes (8) housed in a housing (1) and comprising pole terminals (5) passing through the same wall (4) of the housing and electrically connected to current bypass tabs (17, 18) , separators (9, 10) interposed between electrode plates (7, 8) forming a stack (15) of electrodes, the plates having middle holes (12) aligned and being surrounded by a side wall (2) of the housing, and the tabs (17; 18) of the positive and negative electrode plates (7; 8) being offset from each other. Application in particular to automobile batteries.

Description

L'invention concerne un élément d'accumulateur basé sur le principe de laThe invention relates to an accumulator element based on the principle of

circulation de l'oxygène et comportant une électrode en cadmium en tant qu'électrode flow of oxygen and having a cadmium electrode as an electrode

négative, et un électrolyte alcalin. negative, and an alkaline electrolyte.

D'après le brevet allemand 27 42 689, on connaît un élément carré au nickel/cadmium sous la forme d'un bouton, comportant un boîtier parallélépipédique en matière plastique, fermé d'une-manière étanche aux gaz, German Patent No. 27 42 689 discloses a nickel / cadmium square element in the form of a button, comprising a parallelepipedal plastic housing, closed in a gastight manner,

quelques plaques d'électrodes sensiblement rectan- some plates of electrodes substantially

gulaires, qui sont rangées pour former une pile d'électrodes et possèdent des polarités différentes et entre lesquelles sont intercalés respectivement des séparateurs, en outre des traversées polaires positives et négatives, qui traversent la paroi du même côté du boîtier, sont réalisées sous la forme de disques de contact intégrés à la paroi et sont raccordées d'une manière électriquement conductrice respectivement aux languettes de dérivation de courant possédant une polarité correspondante, et dans lequel les plaques d'électrodes sont disposées parallèlement à la paroi la plus étendue du boîtier des traversées polaires et toutes les plaques d'électrodes possèdent respectivement des trous médians agencés et disposés de manière à être en recouvrement coïncidant et permettant le passage d'une broche qui relie entre elles, d'une manière résistante à la traction, les deux parois opposées du boîtier, qui sont les plus étendues, et dans lequel en outre les plaques d'électrodes positives sont pourvues respectivement, d'une languette de dérivation du courant, disposée sur le bord, et les plaques d'électrodes négatives comportent respectivement une languette de dérivation du courant qui est également * 35 installée sur le bord, mais est décalée par rapport aux languettes positives de dérivation du courant et est gules, which are arranged to form a stack of electrodes and have different polarities and between which separators are respectively interposed, further positive and negative polar bushings, which pass through the wall of the same side of the housing, are made in the form of contact discs integral with the wall and are electrically conductive respectively connected to the current branching tabs having a corresponding polarity, and wherein the electrode plates are arranged parallel to the widest wall of the bushing housing. polar and all the electrode plates respectively have central holes arranged and arranged so as to overlap coinciding and allowing the passage of a pin which interconnects, in a manner resistant to traction, the two opposite walls of the case, which are the most extensive, and in which further, the positive electrode plates are provided respectively with a current bypass tab disposed on the edge, and the negative electrode plates respectively comprise a current bypass tab which is also installed on the edge. but is offset from the current positive taps and is

isolée électriquement par rapport à ces languettes. electrically isolated from these tabs.

Indépendamment de la faible capacité d'accumula- Regardless of the low battery capacity

tion due au type particulier en forme de bouton cité ici, - due to the particular type of button mentioned here, -

même dans le cas de formes de réalisation de ce type d'accumulateur avec des dimensions plus importantes et une capacité supérieure un inconvénient dans la forme de réalisation classique des éléments au nickel/cadmium, que l'on peut voir par exemple dans le brevet allemand 40 41 123, réside dans le fait que la durée de vie des éléments n'est pas optimale Des causes pour lesquelles la durée de vie est insuffisante résident dans le régime sensible de l'électrolyte du système qui présente une faible quantité d'électrolyte pour pouvoir épuiser la capacité des électrodes, il faut d'une part que plus de % du volume des portes des électrodes soient remplis par l'électrolyte et d'autre part disposer, pour une bonne capacité de charge, de surfaces de recombinaison even in the case of embodiments of this type of accumulator with larger dimensions and higher capacity a disadvantage in the conventional embodiment of nickel / cadmium elements, which can be seen for example in the German patent 40 41 123, lies in the fact that the life of the elements is not optimal Causes for which the service life is insufficient reside in the sensible regime of the electrolyte of the system which presents a small quantity of electrolyte for to be able to exhaust the capacitance of the electrodes, it is necessary on the one hand that more than% of the volume of the electrodes' doors be filled by the electrolyte and, on the other hand, to have, for a good capacity of charge, recombination surfaces

accessibles, suffisamment étendues et mouillées par l'élec- accessible, sufficiently extensive and wet by electri-

trolyte pour la réduction de l'oxygène L'électrolyte ne peut par conséquent remplir que partiellement les volumes trolyte for the reduction of oxygen The electrolyte can therefore only partially fill the volumes

de pores libres des composants d'empilage des électrodes. of free pores of the stacking components of the electrodes.

La quantité d'électrolyte dans l'élément doit être réglée et maintenue de façon précise et également des variations de la porosité des électrodes doivent être englobées pendant la durée de vie de l'élément Des tolérances The amount of electrolyte in the element must be precisely adjusted and maintained and also variations in the porosity of the electrodes must be encompassed during the lifetime of the element. Tolerances

inévitables d'épaisseur des composants de la pile d'élec- unavoidable thickness of the components of the battery

trodes conduisent à une compression variable lors du montage dans le boîtier avec des dimensions prédéterminées et par conséquent également à une quantité d'absorption différente de l'électrolyte par la pile d'électrodes, de sorte qu'il existe le risque que les séparateurs soient comprimés en tant que composants les plus flexibles de la pile et perdent de l'électrolyte, ce qui augmente la résistance Au contraire, un entassement lâche de la pile d'électrodes conduit à un contact défectueux entre le séparateur et les électrodes, qui entraîne, même dans le cas de séparateurs microporeux ayant une action capillaire, à une résistance élevée et à une répartition non uniforme de la charge dans les électrodes Enfin, on ne peut pas obtenir de façon fiable, dans des éléments aagencés de façon classique, une répartition homogène désirée de l'électrolyte dans des séparateurs de surface étendue formés par des nappes de matière plastique, dont l'activité capillaire est obtenue la plupart du temps par des agents de mouillage qui ne résistent pas complètement au vieillissement Des différences entre la pression interne de l'élément et la pression atmosphérique pendant le fonctionnement cyclique sont transmises à la pile d'électrodes par l'intermédiaire des parois du boîtier de l'élément et conduisent également à des modifications trodes lead to variable compression when mounted in the housing with predetermined dimensions and therefore also to a different amount of absorption of the electrolyte by the electrode stack, so that there is the risk that the separators are Tablets as the most flexible components of the battery and lose electrolyte, which increases the resistance On the contrary, a loose packing of the electrode stack leads to a faulty contact between the separator and the electrodes, which leads, even in the case of microporous separators having a capillary action, a high strength and a non-uniform distribution of the charge in the electrodes Finally, it is not possible to reliably obtain, in elements arranged in a conventional manner, a homogeneous distribution desired electrolyte in extended surface separators formed by plastic webs, the activity of which The capillary is obtained most of the time by wetting agents which are not completely resistant to aging. Differences between the internal pressure of the element and the atmospheric pressure during the cyclic operation are transmitted to the electrode stack by means of enclosure walls of the element and also lead to modifications

indésirables de la pression de serrage de la pile. unwanted pressure of the battery tightening.

D'autres inconvénients du type de réalisation classique d'éléments au nickel/cadmium résident dans l'état Other disadvantages of the conventional embodiment of nickel / cadmium elements reside in the state

de compression mal défini des composants de la pile d'élec- poorly defined compression of the components of the battery

trodes, notamment des séparateurs qui peuvent être le plus facilement comprimés, et par conséquent dans leur degré de remplissage par l'électrolyte ainsi que, en particulier dans le cas d'éléments de grande taille, dans la répartition défectueuse de l'électrolyte dans les composants de la pile d'électrodes, en particulier à nouveau dans les séparateurs Assurément des structures de diffusion du gaz fournissent un volume de réserve pour l'électrolyte, mais la vitesse de réduction de l'oxygène dépend fortement de leur degré de remplissage par l'électrolyte; la capacité de réception de l'électrolyte par les structures diffusantes n'est par conséquent utilisable que de façon limitée Des différences entre la pression intérieure de l'élément et la pression atmosphérique pendant le fonctionnement cyclique sont transmises par l'intermédiaire des parois du boîtier de l'élément à la pile d'électrodes et conduisent à des variations indésirables de la pression de serrage de la pile, auquel cas, dans des éléments agencés de façon classique, précisément la surface la plus étendue du boîtier applique une pression perpendiculairement au paquet des électrodes De ce fait, la flexion de cette surface du boîtier est également maximale et par conséquent il est extrêmement difficile d'obtenir une répartition uniforme de la pression de serrage La reproductibilité des éléments est soumise aux tolérances inévitables d'épaisseur des composants de la pile, qui sont insérés, en tant que paquet de pile, dans un boîtier possédant des dimensions dans une large mesure identiques La compression variable, qui en résulte, des composants de la pile, en particulier des séparateurs, requiert soit une adaptation individuelle de la quantité d'électrolyte, qui par ailleurs peut être difficilement déterminée, soit l'acceptation de tolérances trodes, in particular separators which can be most easily compressed, and consequently in their degree of filling by the electrolyte and, in particular in the case of large elements, in the defective distribution of the electrolyte in the components of the electrode stack, especially again in the separators Certainly gas diffusion structures provide a reserve volume for the electrolyte, but the rate of reduction of oxygen strongly depends on their degree of filling by the 'electrolyte; the ability of the diffusing structures to receive the electrolyte is therefore only limited in use. Differences between the internal pressure of the element and the atmospheric pressure during cyclic operation are transmitted through the walls of the housing. from the element to the electrode stack and lead to undesirable variations in the clamping pressure of the battery, in which case, in conventionally arranged elements, the most extensive surface of the housing applies a pressure perpendicular to the package Thus, the bending of this surface of the housing is also maximal and therefore it is extremely difficult to obtain a uniform distribution of the clamping pressure. The reproducibility of the elements is subject to the inevitable thickness tolerances of the components of the housing. stack, which are inserted, as a stack package, into a poss package The resulting variable compression of the battery components, in particular separators, requires either individual adaptation of the quantity of electrolyte, which otherwise may be difficult to determine, or acceptance of tolerances

plus grandes pour les courants de charge admissibles. larger for permissible load currents.

Enfin, l'épaisseur et les volumes des pores des composants varient avec la durée de vie; en particulier les électrodes positives ont tendance à gonfler C'est pourquoi, les séparateurs doivent être fortement pincés au moins dans la zone du boîtier qui est rigide au niveau des bords, ce qui a pour effet que de l'électrolyte est évacué à l'extérieur Finally, the thickness and pore volumes of the components vary with the service life; In particular, the positive electrodes have a tendency to swell. Therefore, the separators must be strongly pinched at least in the zone of the housing which is rigid at the edges, which has the effect that the electrolyte is discharged to the outside

et que, dans des cas extrêmes, il apparaît des courts- and that, in extreme cases, it appears short

circuits. L'invention a pour but d'améliorer les éléments d'accumulateur du type dont on part ici, pour l'obtention d'une durée de vie accrue et d'une meilleure répartition de l'électrolyte. Ce problème est résolu conformément à l'invention à partir de l'état de la technique évalué, au moyen de l'élément d'accumulateur indiqué plus haut, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier d'élément de forme parallélépipédique et fermé d'une manière étanche aux gaz, en outre des bornes polaires positive et négative, qui traversent la paroi paroi de traversée polaire du même côté du boîtier et qui sont raccordées de façon électriquement conductrice à des pattes de dérivation du courant possédant une polarité correspondante, circuits. The object of the invention is to improve the accumulator elements of the type from which one starts here, in order to obtain an increased lifetime and a better distribution of the electrolyte. This problem is solved according to the invention from the state of the art evaluated, by means of the accumulator element indicated above, characterized in that it comprises a box of parallelepiped-shaped element and closed in a gas-tight manner, in addition to positive and negative pole terminals, which pass through the pole-passage wall wall of the same side of the housing and which are electrically-conductive connected to current branching lugs having a corresponding polarity,

plusieurs plaques d'électrodes sensiblement rectan- several substantially rectangular electrode plates

gulaires, qui sont disposées parallèlement à la paroi de traversée polaire, sont empilées pour former une pile d'électrodes et possèdent des polarités différentes et entre lesquelles sont insérés respectivement des séparateurs, et que parmi les plaques d'électrodes empilées de façon alternée et possédant des polarités différentes, les plaques d'électrodes négatives possèdent respectivement une capacité de blocage supérieure à celle des plaques d'électrodes positives, et que toutes les plaques d'électrodes comportent des trous médians respectifs agencés et disposés de manière à être en recouvrement coïncidant et sont entourées, d'une manière équidistante, sur l'ensemble de leurs quatre côtés circonférentiels, par la paroi latérale du boîtier, qui est disposée transversalement par rapport à la paroi de traversée polaire, et qu'en outre les plaques d'électrodes positives sont équipées de languettes respectives de dérivation du courant, qui sont montées en position superposée avec une périphérie identique sur le bord intérieur du trou médian, et les plaques d'électrodes négatives sont équipées de languettes respectives de dérivation du courant, qui sont également installées en position superposée avec une périphérie identique sur le bord intérieur des trous médians, mais en étant décalées par rapport aux languettes positives de dérivation du courant et en étant isolées électriquement vis-à-vis de ces languettes, et dans lequel les languettes de dérivation du courant s'étendent respectivement, dans le puits formé par les trous médians à l'intérieur de la pile d'électrodes, jusqu'aux bornes polaires possédant les polarités correspondantes, et que les languettes de dérivation du courant et leur raccordement aux bornes polaires sont réalisées respectivement élastiquement de telle sorte que les plaques d'électrodes peuvent exécuter sans être gênées par les languettes de dérivation du courant de petits déplacements relatifs dans la direction de la pile d'électrodes à l'intérieur du boîtier de l'élément, et gules, which are arranged parallel to the polar passage wall, are stacked to form a stack of electrodes and have different polarities and between which are respectively inserted separators, and that among the electrode plates stacked alternately and having of different polarities, the negative electrode plates respectively have a blocking capacity greater than that of the positive electrode plates, and that all the electrode plates have respective median holes arranged and arranged so as to overlap and coincide. are circumferentially surrounded, on all four circumferential sides, by the lateral wall of the housing, which is arranged transversely with respect to the polar passage wall, and that, furthermore, the positive electrode plates are equipped with respective current bypass tabs, which are mounted in superposed position with an identical periphery on the inner edge of the median hole, and the negative electrode plates are equipped with respective current bypass tabs, which are also installed in superposed position with an identical periphery on the inner edge of the mid-holes, but being offset from the positive current-bypassing tabs and being electrically insulated from these tabs, and wherein the current tap-off tabs respectively extend into the well formed by them. median holes inside the electrode stack, to the pole terminals having the corresponding polarities, and that the current branching tabs and their connection to the pole terminals are made respectively elastically so that the electrode plates can run without being bothered by the diverter tabs d u current of small relative displacements in the direction of the electrode stack inside the element housing, and

qu'en outre sur les deux extrémités de la pile d'élec- that on both ends of the battery

trodes sont disposées, à l'intérieur du boîtier de l'élément, des plaques de serrage, dont l'une prend appui sur le boîtier, et qu'une pression approximativement uniforme sur l'étendue de la plaque de serrage peut être appliquée sur la plaque de serrage située à l'opposé de la plaque de serrage qui prend appui sur le boîtier, par un ensemble d'éléments de ressorts, qui couvrent la surface, les éléments de ressorts prenant appui au moins indirectement sur la face intérieure de la paroi correspondante du boîtier (paroi de fond), et que les séparateurs sont réalisés respectivement sous la forme de feuilles individuelles, qui ont des contours correspondants, font saillie au moins sur le bord extérieur et sont pourvues également d'un trou médian et dont les bords saillants sont tous repliés axialement dans la même direction et se chevauchent à la manière d'écailles. L'élément conforme à l'invention supprime tous les inconvénients que présentent des éléments carrés d'une pile d'électrodes qui comportent un trou médian et qui sont empilées le long d'un axe imaginaire passant par le trou médian, pour former une pile prismatique, dont la hauteur est supérieure à la longueur latérale des composants, et par un élément de ressort disposé entre le fond du boîtier de l'élément et la pile et qui remplit essentiellement la section transversale de l'élément, par exemple une lame de ressort fendue, un coussin en élastomère ou un paquet de ressorts hélicoïdaux, grâce auxquels la pile d'électrodes est chargée par une force définie La variation de la hauteur de la pile est limitée au maximum à 5 % de sa valeur Les languettes positives et négatives de dérivation du courant sont isolées les unes par rapport aux autres dans le trou médian par un élément de séparation et s'étendent parallèlement aux pôles situés dans le couvercle du boîtier Des bords en chevauchement des séparateurs entre la pile et le boîtier agissent en tant que mèche de paroi et supportent les parois du boîtier contre l'action trodes are arranged inside the housing of the element, clamping plates, one of which bears on the housing, and that an approximately uniform pressure on the extent of the clamping plate can be applied to the clamping plate located opposite the clamping plate which bears on the housing, by a set of spring elements which cover the surface, the spring elements bearing at least indirectly on the inner face of the housing; corresponding wall of the housing (bottom wall), and that the separators are respectively made in the form of individual sheets, which have corresponding contours, protrude at least on the outer edge and are also provided with a median hole and whose protruding edges are all axially folded in the same direction and overlap in the manner of scales. The element according to the invention eliminates all the disadvantages of square elements of an electrode stack having a median hole and which are stacked along an imaginary axis passing through the median hole to form a stack. prism, whose height is greater than the lateral length of the components, and by a spring element disposed between the bottom of the housing of the element and the cell and which substantially fills the cross section of the element, for example a blade of split spring, an elastomeric cushion or a package of coil springs, by which the electrode stack is loaded by a defined force The variation of the height of the stack is limited to a maximum of 5% of its value Positive and negative tabs current bypass are insulated from each other in the middle hole by a separating element and extend parallel to the poles in the neck casing edge The overlapping edges of the separators between the battery and the casing act as a wall wick and support the casing walls against the action

de la pression atmosphérique.atmospheric pressure.

Grâce à la compression axiale définie de la pile d'électrodes grâce à un ensemble, qui recouvre la surface, d'éléments de ressort appliquant une pression modérée qui varie seulement relativement peu sur l'étendue de la course utilisable du ressort, le régime sensible de l'électrolyte de l'élément est en tout cas influencé à un degré admissible, même après une assez longue durée d'utilisation avec des plaques d'électrodes gonflant progressivement ou lors du processus de charge ou de décharge lui-même Grâce à un échange de l'électrolyte, qui est accéléré au niveau des quatre côtés circonférentiels extérieurs et dans la zone du puits central formé par les trous médians, une fourniture de l'électrolyte, qui est approximativement identique en tous les emplacements nécessaires, est Thanks to the defined axial compression of the electrode stack by means of an assembly, which covers the surface, spring elements applying a moderate pressure which varies only relatively little over the extent of the usable stroke of the spring, the sensitive regime the electrolyte of the element is in any case influenced to an acceptable degree, even after a fairly long period of use with progressively swelling electrode plates or during the charging or discharging process itself. exchange of the electrolyte, which is accelerated at the four outer circumferential sides and in the area of the central well formed by the middle holes, a supply of the electrolyte, which is approximately identical in all the necessary locations, is

garantie à tous les instants.guaranteed at all times.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la pile d'électrodes, qui est orientée perpendiculairement au plan dans lequel s'étendent les différentes plaques d'électrodes, est parallèle à la surface de taille maximale ou la plus grande (surface latérale) du boîtier de l'élément. Selon une autre caractéristique de l'invention, la hauteur de la pile d'électrodes est supérieure à la longueur latérale la plus grande des plaques d'électrodes. Selon une autre caractéristique de l'invention, les plaques d'électrodes sont réalisées avec une forme carrée. Selon une autre caractéristique de l'invention, les trous médians sont réalisés avec une forme According to another characteristic of the invention, the electrode stack, which is oriented perpendicularly to the plane in which the different electrode plates extend, is parallel to the maximum or largest surface area (lateral surface) of the electrode. case of the element. According to another characteristic of the invention, the height of the electrode stack is greater than the largest lateral length of the electrode plates. According to another characteristic of the invention, the electrode plates are made with a square shape. According to another characteristic of the invention, the median holes are made with a shape

rectangulaire, de préférence carrée. rectangular, preferably square.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les côtés des trous médians sont disposés parallèlement aux According to another characteristic of the invention, the sides of the median holes are arranged parallel to the

côtés des plaques d'électrodes.sides of the electrode plates.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments de ressort sont agencés et/ou disposés de telle sorte qu'ils fournissent une course élastique active comprise entre 1 et 5 % de la hauteur de la pile d'électrodes. Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments de ressorts sont disposés au voisinage de la paroi (paroi de fond) du boîtier de l'élément, située à According to another characteristic of the invention, the spring elements are arranged and / or arranged such that they provide an active elastic travel between 1 and 5% of the height of the electrode stack. According to another characteristic of the invention, the spring elements are arranged in the vicinity of the wall (bottom wall) of the housing of the element, located at

l'opposé de la paroi de traversée polaire. the opposite of the polar crossing wall.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments de ressort sont dimensionnés de telle sorte qu'ils exercent une pression de 5 à 25 104 Pa sur la pile According to another characteristic of the invention, the spring elements are dimensioned such that they exert a pressure of 5 to 104 Pa on the stack

d'électrodes.electrode.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments de ressorts sont dimensionnés de telle sorte qu'en raison de la pression qu'ils peuvent exercer sur la pile d'électrodes, les séparateurs élastiques peuvent être comprimés à environ 80 à 55 % et de préférence à environ 70 According to another characteristic of the invention, the spring elements are dimensioned so that because of the pressure they can exert on the electrode stack, the elastic separators can be compressed to about 80 to 55% and preferably about 70

à 60 % de leur épaisseur initiale à l'état non chargé. at 60% of their initial thickness in the unfilled state.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments de ressorts sont dimensionnés, en rapport avec leurs caractéristiques élastiques, de telle sorte que le rapport des pressions qu'ils peuvent appliquer la pile d'électrodes, à savoir de la pression pour la longueur maximale de ressort à l'intérieur de la course élastique utilisable de façon active du ressort et en tenant compte d'une résistance de glissement de la pile d'électrodes à l'intérieur du boîtier de l'élément d'une part, et de la pression dans le cas de la compression maximale du ressort (longueur du ressort) à l'intérieur de la course élastique utilisable du ressort et sans l'action d'une résistance de glissement de la pile d'électrode à l'intérieur du boîtier de l'élément d'autre part, est égal au moins à environ 0,25 et de préférence à plus de 0,35. Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments de ressort sont formés par une multiplicité de ressorts hélicoïdaux de pression insérés côte-à-côte en parallèle du point de vue position et fonctionnement, dans une plaque perforée, respectivement l'un des ressorts hélicoïdaux de pression étant maintenu et guidé dans un trou de la plaque perforée, et la surface, tournée vers la pile d'électrodes, de la plaque perforée limitant la course élastique utilisable des ressorts hélicoïdaux de pression dans le cas de la compression maximale des ressorts According to another characteristic of the invention, the spring elements are dimensioned, in relation to their elastic characteristics, so that the ratio of the pressures they can apply the electrode stack, namely the pressure for the length spring force within the elastically active stroke of the spring and taking into account a sliding resistance of the electrode stack inside the element casing on the one hand, and the pressure in the case of the maximum compression of the spring (length of the spring) within the usable spring stroke and without the action of a sliding resistance of the electrode battery inside the housing the element, on the other hand, is at least about 0.25 and preferably more than 0.35. According to another characteristic of the invention, the spring elements are formed by a multiplicity of helical pressure springs inserted side-by-side in parallel positionally and operationally, in a perforated plate, respectively one of the springs. pressure helical being held and guided in a hole of the perforated plate, and the surface, facing the electrode stack, of the perforated plate limiting the usable spring stroke of the helical pressure springs in the case of the maximum compression of the springs

(longueur des ressorts).(length of the springs).

Selon une autre caractéristique de l'invention, le boîtier de l'élément est réalisé en un métal, de préférence de l'acier inoxydable, et comporte sur sa face According to another characteristic of the invention, the housing of the element is made of a metal, preferably stainless steel, and has on its face

intérieure un isolant électrique recouvrant la surface. an electrical insulator covering the surface.

Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le puits formé par les trous médians dans la pile d'électrodes est disposé un corps isolant qui peut être inséré dans ce puits et dont la surface enveloppe extérieure correspond à la forme du puits, formé par les trous médians, des plaques d'électrodes, un jeu d'au moins 1 mm étant cependant ménagé sur tout le pourtour par rapport au contour intérieur du puits, et qui possède une section transversale approximativement en forme de S comportant des rainures axiales, qui logent les languettes de dérivation du courant et les guident, et isole électriquement les unes par rapport According to another characteristic of the invention, in the well formed by the median holes in the electrode stack is disposed an insulating body which can be inserted into this well and whose outer envelope surface corresponds to the shape of the well, formed by the median holes, electrode plates, a clearance of at least 1 mm is however formed all around the inner contour of the well, and has a cross section approximately S-shaped with axial grooves, which house the current bypass tabs and guide them, and electrically isolates them from each other

aux autres les languettes de dérivation de courant. to others the current branching tabs.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les feuilles formant séparateurs font saillie radialement vers l'intérieur selon une disposition rectiligne sur According to another characteristic of the invention, the sheets forming separators project radially inwards in a rectilinear arrangement on

environ 1 à 2 mm, au niveau du trou médian. about 1 to 2 mm at the center hole.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les feuilles formant séparateurs font saillie radialement vers l'intérieur sur au moins l'épaisseur des plaques d'électrodes, dans la zone du trou médian, et que ces bords intérieurs saillants des feuilles formant séparateurs sont repliés à demeure de telle sorte qu'ils se chevauchent dans According to another characteristic of the invention, the separator sheets protrude radially inwards on at least the thickness of the electrode plates, in the region of the median hole, and that these projecting inner edges of the separator sheets are permanently folded so that they overlap in

leur succession axiale à la manière d'écailles. their axial succession in the manner of scales.

Selon une autre caractéristique de l'invention, à chaque plaque d'électrode négative est associée respectivement une structure diffusante en forme de disque perméable aux gaz, électriquement isolante, agencée avec le même contour en projection horizontale que les plaques d'électrodes et placée en contact électrique, selon un contact par compression, avec l'électrode négative associée, ou un corps correspondant de recombinaison, le corps de recombinaison étant en outre équipé en supplément d'un revêtement de platine qui favorise, du point de vue According to another characteristic of the invention, each negative electrode plate is associated respectively with an electrically insulating, gas-permeable disc-shaped diffusing structure arranged with the same horizontal projection contour as the electrode plates and placed in position. electrical contact, according to a compression contact, with the associated negative electrode, or a corresponding recombination body, the recombination body being furthermore equipped with a platinum coating which promotes, from the point of view of

catalytique, l'oxydation de l'hydrogène. catalytic, the oxidation of hydrogen.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux séparateurs, qui sont associés respectivement à une plaque d'électrode négative, sont agencés différemment, le séparateur, qui est disposé sur la face de la plaque d'électrode négative, qui est tournée directement vers une plaque d'électrode positive, étant réalisé avec de fins pores et de manière à avoir un effet capillaire, tandis que le séparateur qui est disposé sur la face opposée de la plaque d'électrode négative, qui est tournée vers une plaque d'électrode positive moyennant l'interposition de la structure diffusant ou du corps de recombinaison, est réalisé avec de gros pores et de manière à être perméable According to another characteristic of the invention, the two separators, which are respectively associated with a negative electrode plate, are arranged differently, the separator, which is arranged on the face of the negative electrode plate, which is turned directly to a positive electrode plate, being made with fine pores and so as to have a capillary effect, while the separator which is arranged on the opposite side of the negative electrode plate, which is turned towards a plate of positive electrode by interposition of the diffusing structure or the recombination body, is made with large pores and so as to be permeable

aux gaz.to gases.

Selon une autre caractéristique de l'invention, à chaque plaque d'électrode positive sont associées deux plaques d'électrodes négatives entre lesquelles est intercalée une structure diffusante ou un corps de recombinaison, qui est placé en contact électrique par According to another characteristic of the invention, two negative electrode plates are associated with each positive electrode plate, between which is interposed a diffusing structure or a recombination body, which is placed in electrical contact by

compression avec les deux plaques d'électrodes. compression with the two electrode plates.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la languette de dérivation du courant de chaque couple de plaques d'électrodes négatives est disposée respectivement sur la structure diffusante ou le corps de recombinaison, qui est disposé respectivement entre ces plaques d'électrodes. Selon une autre caractéristique de l'invention, la structure diffusante possède une porosité comprise entre et 90 % et des pores d'un diamètre d'environ 20 à pm. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque le séparateur à pores fins est dans un état imprégné par un liquide, mais détaché de la pile d'électrodes, il possède une pression de traversée du gaz d'au moins 0,5 105 Fa et que le séparateur à gros pores possède une pression de traversée du gaz égale au maximum à 0,1 105 Pa, et que le rapport des valeurs de la pression de traversée du gaz dans les séparateurs à pores fins et à gros pores, qui sont montés dans un élément, est supérieur à 10. Selon une autre caractéristique de l'invention, le volume des pores de toutes les structures diffusantes présentes et le volume libre du puits, qui est formé par les trous médians et n'est pas occupé par les languettes de dérivation de courant et le corps isolant, sont dimensionnés de manière à pouvoir loger la totalité de la According to another characteristic of the invention, the current bypassing tab of each pair of negative electrode plates is disposed respectively on the diffusing structure or the recombination body, which is disposed respectively between these electrode plates. According to another characteristic of the invention, the diffusing structure has a porosity of between 90% and pores with a diameter of about 20 to 30 μm. According to another characteristic of the invention, when the fine-pore separator is in a state impregnated with a liquid, but detached from the electrode stack, it has a gas flow pressure of at least 0.5. and that the large-pore separator has a gas flow pressure of not more than 0.1 105 Pa, and that the ratio of the gas-through pressure values in the fine-pore and large-pore separators, which are mounted in an element, is greater than 10. According to another characteristic of the invention, the pore volume of all the diffusing structures present and the free volume of the well, which is formed by the median holes and is not occupied by the current branching tabs and the insulating body, are dimensioned so as to accommodate the entire

quantité d'électrolyte nécessaire pour l'élément. amount of electrolyte needed for the element.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les plaques d'électrodes positives contiennent de l'oxyde According to another characteristic of the invention, the positive electrode plates contain oxide

de nickel en tant que masse active.nickel as the active mass.

d'argent en tant que masse active.of money as an active mass.

D'autres caractéristiques et avantages de la Other features and benefits of the

présente invention ressortiront de la description donnée present invention will emerge from the description given

ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente une coupe verticale d'un hereinafter taken with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 represents a vertical section of a

élément au nickel/cadmium comportant des plaques d'élec- nickel / cadmium element with electroplates

trodes disposées parallèlement à la face supérieure et des éléments de ressorts servant à comprimer axialement la pile d'électrodes; la figure 2 représente une vue en plan de l'élément de la figure 1; la figure 3 représente une vue à plus grande échelle du détail III de la figure 1, qui est repéré par un cercle et qui représente la succession des couches dans la pile d'électrodes ainsi que la disposition en écailles des bords des séparateurs; la figure 4 montre une représentation détaillée d'une plaque d'électrode à laquelle est fixée une languette de dérivation du courant; la figure 5 représente la courbe caractéristique d'élasticité des éléments de ressorts et leur zone utilisable y compris l'influence d'une hystéréris due au frottement; la figure 6 représente une vue à plus grande échelle du détail VI de la figure 1, qui est repéré par une ellipse et qui montre la fixation des éléments de ressorts réalisés sous la forme de ressorts hélicoïdaux; la figure 7 représente l'extension de la représentation détaillée par rapport à la figure 3, à la formation d'un puits constitué par les trous médians, ainsi que le raccordement des languettes négatives de dérivation du courant; et la figure 8 représente une modification de la succession des couches avec dérivation du courant des plaques d'électrodes négatives disposées respectivement en double, d'une structure diffusante métallisée, qui est trodes arranged parallel to the upper face and spring elements for axially compressing the electrode stack; Figure 2 shows a plan view of the element of Figure 1; FIG. 3 represents a view on a larger scale of the detail III of FIG. 1, which is marked with a circle and which represents the succession of layers in the electrode stack as well as the scale arrangement of the edges of the separators; Fig. 4 shows a detailed representation of an electrode plate to which is attached a current bypass tab; FIG. 5 represents the characteristic elasticity curve of the spring elements and their usable zone, including the influence of a hysteresis due to friction; FIG. 6 represents a view on a larger scale of the detail VI of FIG. 1, which is marked by an ellipse and which shows the fixing of the spring elements made in the form of helical springs; FIG. 7 represents the extension of the detailed representation with respect to FIG. 3, the formation of a well constituted by the median holes, as well as the connection of the negative taps of the current; and FIG. 8 shows a modification of the succession of layers with current derivation of the negative electrode plates respectively arranged in duplicate, of a metallized diffusing structure, which is

respectivement intercalée.respectively intercalated.

L'accumulateur représenté sur les figures est basé sur le principe de la circulation de l'oxygène; il possède en tant qu'électrode négative, des électrodes de cadmium, tandis que des plaques d'électrodes positives contiennent de l'oxyde de nickel ou de l'oxyde d'argent en tant que masse active Par ailleurs, l'accumulateur contient un électrolyte alcalin Grâce à un surdimensionnement de la capacité de l'électrode négative, pendant la charge, l'électrode positive est tout d'abord complètement chargée de sorte qu'au niveau de cette électrode, dans le cas d'une surcharge, il apparaît un dégagement d'oxygène, tandis que le dégagement d'hydrogène The accumulator shown in the figures is based on the principle of the circulation of oxygen; it has as a negative electrode, cadmium electrodes, while positive electrode plates contain nickel oxide or silver oxide as the active mass. Moreover, the accumulator contains a alkaline electrolyte Thanks to an oversized capacity of the negative electrode, during charging, the positive electrode is first fully charged so that at this electrode, in the case of an overload, it appears a release of oxygen, while the release of hydrogen

est supprimé au niveau de l'électrode en cadmium. is removed at the cadmium electrode.

L'accumulateur possède un boîtier d'élément carré 1, fermé d'une manière étanche aux gaz et comportant des parois latérales 2, une paroi de fond 3 et une paroi de traversée polaire 4 D'une manière générale, aussi bien la bande polaire positive que la bande polaire négative 5 traversent respectivement la même paroi, précisément la paroi de traversée polaire 4 Pour réaliser le vide dans le boîtier de l'élément et remplir l'électrolyte, il est prévu, dans la paroi de traversée polaire, une ouverture pouvant être fermée d'une manière étanche aux gaz par un élément de fermeture 6 A l'intérieur du boîtier 1 de l'élément, plusieurs plaques d'électrodes 7 et 8 sensiblement rectangulaires, carrées dans l'exemple de réalisation, possédant des polarités différentes, sont empilées pour former une pile d'électrodes 15, moyennant l'insertion de séparateurs respectifs 9 et 10 Les plaques d'électrodes 7 et 8 possèdent toutes respectivement des trous médians respectifs 12, qui sont agencés et disposés de manière à être en recouvrement coïncidant et qui, dans l'exemple de réalisation représenté, sont réalisés également avec une forme carrée et dont les bords latéraux sont parallèles aux côtés des plaques d'électrodes Les languettes de dérivation du courant sont disposées sur les trous médians, ce sur quoi on reviendra encore plus loin de façon plus détaillée Les trous médians des plaques d'électrodes 7 et 8 empilées les unes sur les autres forment, à l'intérieur de la pile d'électrodes 15, un puits 16, dans lequel les languettes positives et négatives de dérivation du courant 17 et 18 s'étendent jusqu'aux bornes polaires 5 possédant les polarités correspondantes et y sont raccordées de manière électriquement conductrice à ces bornes La pile d'électrodes 15, qui est orientée perpendiculairement au plan dans lequel s'étendent les différentes plaques d'électrodes, est parallèle à la surface latérale 2 du boîtier 1 de l'élément, la hauteur de la pile d'électrodes étant supérieure à la longueur latérale des plaques d'électrodes 7 et 8 Les surfaces latérales 2 du boîtier sont par conséquent plus étendues que la paroi de traversée polaire 4 ou que la paroi de fond 3 Grâce à la dérivation du courant par les différentes plaques d'électrodes dans la zone du trou médian 12, le boîtier 1 de l'élément peut entourer la pile d'électrodes en en étant équidistant sur l'ensemble des quatre côtés circonférentiels Ainsi il existe un certain jeu 14 entre les bords extérieurs des plaques d'électrodes 7 et 8 d'une part et la surface intérieure de la paroi latérale 2 du The accumulator has a square element housing 1, closed in a gastight manner and having side walls 2, a bottom wall 3 and a polar passage wall 4 In general, both the polar band positive that the negative pole strip 5 pass through the same wall respectively, precisely the polar passage wall 4 To achieve the vacuum in the housing of the element and fill the electrolyte, there is provided in the polar passage wall, an opening being able to be closed in a gastight manner by a closure element 6 Inside the housing 1 of the element, several electrodes plates 7 and 8 substantially rectangular, square in the embodiment, having polarities different, are stacked to form an electrode stack 15, by inserting respective separators 9 and 10. The electrode plates 7 and 8 each have media holes respectively. ns respective 12, which are arranged and arranged so as to overlap coinciding and which, in the embodiment shown, are also realized with a square shape and whose side edges are parallel to the sides of the electrode plates The tongues current bypass are arranged on the middle holes, to which we will come back in more detail in more detail The middle holes of the electrode plates 7 and 8 stacked on top of each other form, inside the stack of electrodes 15, a well 16, in which the positive and negative current branching tabs 17 and 18 extend to and are electrically conductive to the pole terminals 5 having the corresponding polarities therein. 15, which is oriented perpendicular to the plane in which the different electrode plates extend, is parallel to the surface 2 of the housing 1 of the element, the height of the electrode stack being greater than the lateral length of the electrode plates 7 and 8 The side surfaces 2 of the housing are therefore more extensive than the polar transit wall 4 or that the bottom wall 3 Thanks to the current bypassing the different electrode plates in the region of the median hole 12, the housing 1 of the element can surround the electrode stack while being equidistant over the assembly on the four circumferential sides Thus there is a certain clearance 14 between the outer edges of the electrode plates 7 and 8 on the one hand and the inner surface of the side wall 2 of the

boîtier Les séparateurs insérés entre les plaques d'élec- The separators inserted between the electric plates

trodes 7 et 8 sont agencés respectivement sous la forme de feuilles individuelles, dont les contours coïncident et qui font saillie par un bord extérieur Il au-delà des plaques d'électrodes Les bords saillants 11 des feuilles formant séparateurs sont tous repliés axialement dans la même direction et se chevauchent à la manière d'écailles à Trodes 7 and 8 are respectively arranged in the form of individual sheets, the contours of which coincide and which project from an outside edge 11 beyond the electrode plates. The projecting edges 11 of the separator sheets are all folded axially in the same direction. direction and overlap in the manner of scales to

l'intérieur du boîtier de l'élément. inside the case of the element.

Étant donné que les pressions intérieures, qui apparaissent pendant le fonctionnement de l'accumulateur, sont seulement faibles pour une vitesse suffisante de réduction de l'oxygène et tendent à être inférieures à la pression atmosphérique, le boîtier de l'élément peut être réalisé en matière plastique Cependant, pour réduire le volume de construction et en raison de l'étanchéité remarquable aux gaz, l'exemple de réalisation représenté permet cependant de réaliser le boîtier de l'élément avec une tôle mince en acier inoxydable, un isolant électrique étant disposé de manière à recouvrir la surface sur le Since internal pressures, which occur during the operation of the accumulator, are only low for a sufficient rate of oxygen reduction and tend to be lower than atmospheric pressure, the element housing can be made of plastic material However, to reduce the volume of construction and due to the remarkable gas tightness, the example embodiment shown allows however to achieve the housing of the element with a thin sheet of stainless steel, an electrical insulator being disposed so as to cover the surface on the

côté intérieur.interior side.

Chacune des plaques d'électrodes positives 7 est équipée respectivement d'une languette 17 de dérivation du courant, qui est montée sur le bord intérieur du trou médian 12, toutes les languettes positives 17 dedérivation du courant étant disposées extérieurement en étant respectivement alignées entre elles De la même manière, également toutes les plaques d'électrodes négatives 8 sont équipées de languettes respectives 18 de dérivation du courant, qui sont également disposées d'une manière excentrée et ce respectivement au même emplacement circonférentiel du trou médian, les languettes négatives 18 de dérivation du courant étant cependant décalées par rapport aux languettes positives 17 de dérivation du courant Sur la figure 4, on a indiqué par une ligne en trait mixte la languette négative de dérivation du courant, qui est disposée symétriquement par rapport à la languette positive de dérivation du courant, qui est représentée par des lignes en trait plein Les languettes 17 et 18 de dérivation du courant et leur raccordement aux bornes polaires 5 sont agencées respectivement de manière à être élastiques de sorte que les plaques d'électrodes 7 et 8 peuvent être exécuter, sans être gênées par les languettes de dérivation du courant, de faibles déplacements relatifs dans la direction verticale à l'intérieur du boîtier de l'élément. Aux deux extrémités de la pile d'électrodes 15 sont disposées, à l'intérieur du boîtier 1 de l'élément, des plaques de serrage 19 et 20, parmi lesquelles la plaque de serrage supérieure 19 dans l'exemple de réalisation représenté, prend appui sur le boîtier Cette plaque de serrage doit posséder des évidements destinés à loger les bornes polaires et à réaliser le serrage des languettes de dérivation du courant sur les bornes polaires La plaque inférieure de serrage 20, qui est située à l'opposé de la plaque de serrage 19 qui prend appui sur le boîtier, dans l'exemple de réalisation représenté la plaque de serrage inférieure 20, prend appui uniquement de façon indirecte sur la paroi correspondante du boîtier, dans le cas de l'exemple sur la paroi de fond 3 Une pression approximativement uniforme sur l'étendue de la plaque de serrage doit pouvoir être appliquée sur cette plaque de serrage inférieure 20 A cet effet, il est prévu un * 35 ensemble d'éléments de ressorts 21, qui recouvrent la surface, les éléments de ressorts 21 prenant appui sur la face intérieure de la paroi correspondante du boîtier, c'est-à-dire la paroi de fond 3 Dans l'exemple de réalisation représenté, les éléments de ressorts 21 sont formés par une multiplicité de ressorts hélicoïdaux de pression insérés côte-à-côte en parallèle en position et du Each of the positive electrode plates 7 is equipped respectively with a tongue 17 of current bypass, which is mounted on the inner edge of the median hole 12, all the positive dipoles 17 of the current being arranged externally respectively being aligned with each other In the same manner, also all the negative electrode plates 8 are equipped with respective current-diverting tabs 18, which are also eccentrically arranged and at the same circumferential location of the median hole, respectively, the negative tabs 18 of FIG. However, as shown in FIG. 4, the current draw-off tab, which is arranged symmetrically with respect to the positive branching tab, is indicated by a dashed line in the form of a dashed line. of the current, which is represented by lines n solid line The current branching tabs 17 and 18 and their connection to the polar terminals 5 are respectively arranged so as to be elastic so that the electrode plates 7 and 8 can be executed, without being disturbed by the branching tabs current, small relative displacements in the vertical direction inside the housing of the element. At both ends of the electrode stack 15 are arranged inside the housing 1 of the element, clamping plates 19 and 20, among which the upper clamping plate 19 in the embodiment shown, takes support on the housing This clamping plate must have recesses for housing the polar terminals and for tightening the current tap-off tabs on the polar terminals. The lower clamping plate 20, which is situated opposite the plate clamping device 19 which bears on the housing, in the embodiment shown the lower clamping plate 20, bears only indirectly on the corresponding wall of the housing, in the case of the example on the bottom wall 3 An approximately uniform pressure on the extent of the clamping plate must be able to be applied to this lower clamping plate. For this purpose, a set of elements is provided. springs 21, which cover the surface, the spring elements 21 bearing on the inner face of the corresponding wall of the housing, that is to say the bottom wall 3 In the embodiment shown, the elements of springs 21 are formed by a multiplicity of helical pressure springs inserted side-by-side in parallel in position and

point de vue fonctionnel, dans une plaque perforée 22. functional point of view, in a perforated plate 22.

Respectivement un ressort hélicoïdal de pression est maintenu et guidé dans un trou 23 de la plaque perforée A la place d'une multiplicité de ressorts hélicoïdaux de pression, les éléments de ressorts peuvent être également formés par une couche de caoutchouc perforée élastique ou par une multiplicité de cylindres de caoutchouc, mais il existe ici un risque de rampage ou de lente déformation de la courbe caractéristique d'élasticité Les éléments élastiques 21 sont agencés et/ou disposés de telle sorte qu'ils fournissent une course active de déplacement élastique h égale à environ 1 à 5 % de la hauteur de la pile d'électrodes 15, la course élastique relativement plus grande devant être choisie pour des piles d'électrodes plus petites La limitation de la course élastique h est rélaisée au moyen d'un dimensionnement, à une valeur élevée correspondante, de la hauteur de la plaque perforée 22; dans le cas d'une utilisation complète de la course élastique en raison d'un accroissement de la hauteur de la pile, la plaque de serrage inférieure 20 touche la face supérieure 24 de la plaque perforée Par ailleurs, les éléments de ressorts doivent être dimensionnés de manière qu'ils puissent exercer une pression de 5 à 25 104 Pa sur la pile d'électrodes En rapport avec l'élasticité des séparateurs 9 et 10, il faut dimensionner les éléments de ressorts de manière qu'en raison de la pression exercée par les éléments de ressorts sur la pile d'électrodes, les séparateurs élastiques soient comprimés seulement à environ 80 à 55 % et de préférence à 70 à 60 % de leur épaisseur initiale à l'état non chargé En outre, il faut éviter une compression trop forte des séparateurs élastiques par les éléments de ressorts En général, lorsque la compression des éléments de ressorts augmente, la pression exercée par ces éléments augmente, mais grâce à un choix approprié de la courbe caractéristique des ressorts on doit aboutir à ce Respectively a helical spring pressure is held and guided in a hole 23 of the perforated plate Instead of a multiplicity of helical pressure springs, the spring elements can also be formed by an elastic perforated rubber layer or by a multiplicity of rubber cylinders, but there is a risk of creeping or slow deformation of the elasticity characteristic curve here. The elastic elements 21 are arranged and / or arranged such that they provide an active race of elastic displacement h equal to approximately 1 to 5% of the height of the electrode stack 15, the relatively larger elastic stroke to be chosen for smaller electrode stacks The limitation of the elastic stroke h is releasable by means of a dimensioning, a corresponding high value of the height of the perforated plate 22; in the case of a complete use of the elastic race due to an increase in the height of the stack, the lower clamping plate 20 touches the upper face 24 of the perforated plate Furthermore, the spring elements must be dimensioned so that they can exert a pressure of 5 to 25 104 Pa on the electrode stack. In relation to the elasticity of the separators 9 and 10, the spring elements must be dimensioned so that due to the pressure exerted by the spring elements on the electrode stack, the elastic separators are compressed to only about 80 to 55% and preferably 70 to 60% of their initial thickness in the uncharged state. In addition, compression must be avoided. Too strong elastic separators by spring elements In general, when the compression of the spring elements increases, the pressure exerted by these elements increases, but thanks to a appropriate choice of the characteristic curve of the springs one must lead to

que les pressions pouvant être exercées sur la pile d'élec- that the pressures that can be exerted on the battery

trodes dans le cas de la compression maximale des ressorts d'une part et dans le cas de l'allongement maximum d'autre part, ne s'écartent pas trop fortement On va expliquer ceci brièvement en référence à la figure 5 A la partie inférieure de la figure 5, on a représenté de façon stylisée un ressort hélicoïdal de pression 21 et, au-dessus trodes in the case of the maximum compression of the springs on the one hand and in the case of maximum elongation on the other hand, do not deviate too strongly We will explain this briefly with reference to Figure 5 A lower part FIG. 5 is a stylized representation of a helical spring 21 and, above

de cette figure, on a représenté un diagramme force- of this figure, a force-force diagram is shown

distance, sur lequel on a porté deux courbes caractéristiques différentes de ressorts Une courbe caractéristique rectiligne d'un ressort concerne une compression ou une détente sans résistance de l'élément de ressort; la force augmente linéairement à partir de zéro lorsque la compression du ressort augmente Lorsque le ressort a atteint sa longueur de travail L sous l'effet de la compression maximale, la force du ressort a atteint la valeur 100 % La gamme de travail, du point de vue de la course de déplacement, est caractérisée par la course élastique utilisable h du ressort; la longueur L, qui est la longueur maximale possible sur cette course élastique utilisable du ressort, est également indiquée sur la figure En raison de résistances de déplacements des plaques d'électrodes et notamment des plaques formant séparateurs à l'intérieur du boîtier de l'élément, il apparaît un décalage en forme d'hystérésis de la courbe caractéristique du ressort vers le bas, comme cela est également marqué sur la figure 5 Dans l'exemple représenté sur la figure 5, la force résistive R est supérieure à la moitié de la force du distance, on which two different characteristic curves of springs have been worn A straight characteristic curve of a spring concerns a compression or expansion without resistance of the spring element; the force increases linearly from zero when the compression of the spring increases When the spring has reached its working length L under the effect of the maximum compression, the spring force has reached the value 100% The working range, from the point from the view of the displacement stroke, is characterized by the usable spring stroke h of the spring; the length L, which is the maximum possible length on this usable spring travel of the spring, is also indicated in the figure Due to displacement resistances of the electrode plates and in particular the separator plates inside the housing of the element, there appears a hysteresis shift of the characteristic curve of the spring downwards, as is also marked in Figure 5 In the example shown in Figure 5, the resistive force R is greater than half of the strength of the

ressort, sans résistance, pour la longueur Lo du ressort. spring, without resistance, for the length Lo of the spring.

Les forces du ressort, qui subsistent encore effectivement en plus des résistances de déplacement R pour la longueur L du ressort, sont égales encore seulement, dans l'exemple chiffré choisi, à 30 % de la force du ressort maximale possible en théorie, pour la compression maximale du ressort à la longueur L On s'efforce d'obtenir que cette valeur inférieure soit égale à au moins environ 25 % et de The spring forces, which still effectively remain in addition to the displacement resistors R for the length L of the spring, are still only equal, in the example chosen, to 30% of the maximum spring force possible in theory, for the maximum compression of the spring to the length L It is sought to obtain that this lower value is equal to at least about 25% and of

préférence à plus de 35 %.preferably more than 35%.

En raison de la compression de la pile d'élec- Due to the compression of the battery

trodes avec une force définie, il est possible de compenser des tolérances de construction de différents composants de la pile d'électrodes et de conserver une épaisseur constante pour les séparateurs relativement mous, au moyen d'une pression de serrage de valeur définie, même si au cours de l'utilisation de l'accumulateur, les électrodes venaient à gonfler Pour des séparateurs classiques formés de nappes de polyamide, il s'est avéré approprié d'avoir une pression de travail pour laquelle les séparateurs sont comprimés à environ 60 % de leur épaisseur à l'état non trodes with a defined force, it is possible to compensate for construction tolerances of different components of the electrode stack and to maintain a constant thickness for the relatively soft separators, by means of a clamping pressure of defined value, even if During the use of the accumulator, the electrodes were inflated. For conventional separators formed of polyamide webs, it has proved appropriate to have a working pressure for which the separators are compressed to about 60% of their thickness in the non state

chargé Ceci requiert une courbe caractéristique d'élasti- This requires a characteristic curve of elasticity

cité douce du ressort, avec de faibles variations de la force sur une longue course élastique Cependant, il faut que le dispositif résiste aux vibrations par exemple pour des voyages dans l'espace, ce qui requiert habituellement des forces intenses progressives de ressorts Dans un exemple réalisé d'un accumulateur, la pile d'électrodes était constituée par un ensemble de 176 composants individuels possédant une hauteur nominale de 161 mm; les plaques d'électrodes possédaient une longueur latérale de 61 mm, et on avait prévu des structures diffusantes, des séparateurs et des structures de recombinaison Pour vaincre le frottement de la pile au niveau de la paroi du boîtier, une force comprise entre 130 et 140 N était nécessaire Pour cette pile, on a choisi un paquet de soft city of the spring, with small variations of the force over a long elastic race However, it is necessary that the device resists the vibrations for example for trips in the space, which usually requires progressive intense forces of springs In an example made from an accumulator, the electrode stack consisted of a set of 176 individual components having a nominal height of 161 mm; the electrode plates had a lateral length of 61 mm, and diffusing structures, separators and recombination structures were provided. To overcome the friction of the battery at the wall of the housing, a force of between 130 and 140 N was needed For this pile, we chose a package of

ressorts possédant une constante d'élasticité de 90 N/mm. springs having a spring constant of 90 N / mm.

La course élastique utilisable h était limitée à 6 mm; ainsi à l'état non chargé, les ressorts faisaient saillie The usable spring stroke h was limited to 6 mm; thus in the unloaded state, the springs protruded

hors de leurs trous 23 ménagés dans la plaque perforée 22. out of their holes 23 formed in the perforated plate 22.

De ce fait, on disposait d'une force maximale des ressorts de 540 N Dans l'élément prêt à fonctionner, les ressorts faisaient saillie sur une distance de 3 mm par rapport à la plaque des ressorts; ceci correspondait à une force de 270 N appliquée à la pile d'électrodes Pour une "course de respiration de 1 mm de la pile sous l'effet de la modification de la densité des masses pendant la charge et la décharge, qui correspondait à environ 1,2 % de la hauteur de la pile la force, qui pouvait être exercée par les ressorts, était comprise entre 180 et 360 N La limitation de la course est nécessaire pour que l'on puisse définir une hauteur maximale de la pile pour le dimensionnement de la longueur des languettes de l'électrode la plus proche du fond jusqu'à la borne polaire Lors de la contraction de la pile en hauteur, cette languette la plus longue peut fléchir en prenant une forme coudée dans le puits 16, et de même les languettes de dérivation du courant des plaques d'électrodes les plus rapprochées de la paroi de traversée polaire 4 peuvent fléchir à un degré plus faible Un allongement au-delà de la longueur des languettes de dérivation du courant appliquant une contrainte à la liaison des languettes de dérivation du courant aux plaques d'électrodes et pourrait conduire à l'arrachement des languettes de dérivation du courant. En ce qui concerne le mode d'action des différentes caractéristiques de l'accumulateur décrit jusqu'alors, on peut indiquer ce qui suit: En raison de la forme carrée en coupe transversale de la pile d'électrodes, le poids des composants passifs, qui sont nécessaires pour le fonctionnement de l'accumulateur, à savoir les plaques de serrage et les éléments de ressorts, qui sont nécessaires en supplément par rapport aux accumulateurs usuels, peut As a result, a maximum spring force of 540 N was available. In the ready-to-operate element, the springs protruded 3 mm from the spring plate; this corresponded to a force of 270 N applied to the electrode stack for a "1 mm breathing stroke of the battery under the effect of the change in mass density during charging and discharging, which corresponded to about 1.2% of the height of the stack the force, which could be exerted by the springs, was between 180 and 360 N The limitation of the race is necessary so that one can define a maximum height of the pile for the dimensioning the length of the tongues of the electrode closest to the bottom to the polar terminal. When the stack is being contracted in height, this longest tongue may flex by taking a bent shape in the well 16, and even the current branching tongues of the electrode plates closest to the pole traversing wall 4 may bend to a lower degree. An elongation beyond the length of the current branch taps a constraint to the connection of the current bypass tongues to the electrode plates and could lead to tearing of the current bypass tabs. With regard to the mode of action of the various characteristics of the accumulator described up to now, the following can be indicated: Due to the square cross-sectional shape of the electrode stack, the weight of the passive components, which are necessary for the operation of the accumulator, namely the clamping plates and the spring elements, which are necessary in addition to the usual accumulators, can

être maintenu à une valeur comparativement faible. to be maintained at a comparatively low value.

Les composants de la pile d'électrodes, qui sont disposés perpendiculairement aux parois latérales 2 de surface étendue du boîtier peuvent absorber des forces nettement plus intenses que s'ils étaient disposés The components of the electrode stack, which are arranged perpendicularly to the extended surface side walls 2 of the housing, can absorb significantly more forces than if they were arranged.

parallèlement aux parois de surface étendue du boîtier. parallel to the extended surface walls of the housing.

Étant donné que les pressions intérieures, qui apparaissent pendant le fonctionnement de l'accumulateur, sont seulement faibles dans le cas d'une vitesse suffisante de réduction de l'oxygène et tendent à être inférieures à la pression atmosphérique, la pile d'électrodes supporte efficacement, contre l'action de la pression atmosphérique extérieure, les parois latérales de surface étendue du boîtier, sur l'ensemble des quatre côtés D'autre part la pile d'électrodes et notamment ses séparateurs sont déchargés de forces, qui agissent sur le boîtier de l'élément, sous Since the internal pressures, which occur during the operation of the accumulator, are only small in the case of a sufficient speed of oxygen reduction and tend to be lower than the atmospheric pressure, the electrode stack supports effectively against the action of the external atmospheric pressure, the extended surface side walls of the housing, on all four sides On the other hand the electrode stack and in particular its separators are discharged forces, which act on the case of the element, under

l'effet d'une surpression extérieure. the effect of an external overpressure.

Le trou médian ou le puits 16, qui est formé par les trous médians, facilite, par rapport à des formes de réalisation usuelles d'accumulateurs comparables, l'évacuation de chaleur à partir de la pile d'électrodes, The median hole or the well 16, which is formed by the medial holes, facilitates, with respect to usual embodiments of comparable accumulators, the evacuation of heat from the electrode stack,

sur le trajet le plus court de conduction thermique. on the shortest path of thermal conduction.

Comparativement aux éléments circulaires, la section transversale carrée du boîtier permet surtout une meilleure densité d'entassement lors de l'assemblage de batteries à partir des éléments individuels Au contraire, un éventuel inconvénient d'une répartition de la température, qui ne serait pas aussi uniforme dans les éléments carrés que dans Compared to the circular elements, the square cross section of the housing allows above all a better density of packing during the assembly of batteries from the individual elements On the contrary, a possible disadvantage of a distribution of the temperature, which would not be as uniform in the square elements that in

des éléments circulaires, s'avère être relativement faible. circular elements, turns out to be relatively weak.

Le volume du puits formé par les trous médians peut être dimensionné sans tenir compte du volume occupé par les languettes de dérivation du courant et d'un corps isolant 26 enfiché dans le puits, par exemple de manière qu'il puisse loger l'ensemble du volume de l'électrolyte nécessaire Lors de la mise en service, l'élément sec vidé peut être rempli rapidement avec toute la quantité d'électrolyte, qui peut, après fermeture de l'élément de fermeture 6 prévu dans la paroi de traversée polaire 4, se répartir uniformément entre tous les composants de la pile The volume of the well formed by the median holes can be sized without taking into account the volume occupied by the current bypass tongues and an insulating body 26 plugged into the well, for example so that it can accommodate the entire volume of electrolyte required During commissioning, the emptied dry element can be rapidly filled with all the quantity of electrolyte, which can, after closure of the closure element 6 provided in the polar passage wall 4 , spread evenly among all the components of the stack

d'électrodes, lorsque l'accumulateur est horizontal. of electrodes, when the accumulator is horizontal.

La disposition des languettes de dérivation du courant à l'intérieur du puits formé par les trous médians évite, dans le cas d'un changement du courant de charge avec une fréquence accrue, l'induction de tensions parasites dans des composants voisins En outre, cette disposition fournit une place suffisante aux languettes de dérivation du courant lors de la "respiration" de la pile d'électrodes pendant la charge et la décharge, de sorte que cet ensemble peut se régler librement sur une allure fléchie modifiée En outre, on obtient une répartition uniforme de la densité de courant dans les différentes plaques d'électrodes grâce au contact, réalisé à proximité du centre des plaques, des languettes de dérivation du courant. Sur la base de la disposition des différentes plaques d'électrodes parallèlement à la paroi plus petite du boîtier, c'est-à-dire parallèlement à la paroi de fond 3 plus petite ou à la paroi de traversée polaire 4 plus petite, le nombre des plaques d'électrodes est accru pour une capacité prédéterminée de l'accumulateur, par rapport au nombre de plaques d'électrodes dans le type de réalisation classique, ce qui accroît la dépense de construction Cependant la configuration des plaques d'électrodes permet l'utilisation de techniques de fabrication qui réalisent une économie de temps et peuvent être automatisées Le montage des différents éléments individuels de la pile d'électrodes peut s'effectuer dans une direction L'alignement des différents composants est comparativement simple et peut par conséquent être automatisé de telle sorte que l'accroissement du nombre des The arrangement of the current bypass tongues inside the well formed by the median holes avoids, in the case of a change in the charging current with an increased frequency, the induction of stray voltages in neighboring components. this arrangement provides sufficient space for the current branching tabs during the "breathing" of the electrode stack during charging and discharging, so that this set can be freely adjusted at a modified bend rate. a uniform distribution of the current density in the different electrode plates thanks to the contact, made near the center of the plates, of the current branching tabs. On the basis of the arrangement of the different electrode plates parallel to the smaller wall of the housing, that is to say parallel to the smaller bottom wall 3 or the smaller polar transit wall 4, the number electrode plates are increased for a predetermined capacity of the accumulator, with respect to the number of electrode plates in the conventional embodiment, which increases the cost of construction. However, the configuration of the electrode plates allows the use of manufacturing techniques which save time and can be automated The mounting of the different individual elements of the electrode stack can be done in one direction The alignment of the different components is comparatively simple and can therefore be automated. such that the increase in the number of

composants ne représente pas un inconvénient important. components does not represent a significant disadvantage.

Enfin, ce type de réalisation permet également une adaptation simple, qui peut être finement étagée, de la capacité grâce à un choix approprié de la hauteur de la Finally, this type of embodiment also allows a simple adaptation, which can be finely staged, of the capacity thanks to an appropriate choice of the height of the

pile et de la hauteur de l'enveloppe du boîtier. stack and the height of the casing of the casing.

Les éléments de ressorts, qui sont montés sur une face frontale de la pile d'électrodes, garantissent l'obtention d'un état de compression défini de la pile d'électrodes, notamment des séparateurs pouvant être comprimés relativement aisément Un état de compression limité défini des séparateurs garantit que ces derniers possèdent partout un certain volume minimum de pores pour recevoir l'électrolyte et garantissent par conséquent un déroulement ordonné des processus chimiques lors de la charge ou de la décharge de l'accumulateur Cette sécurité de fonctionnement est également obtenue pendant une longue durée de vie avec de nombreux cycles de charge et de décharge et avec des plaques d'électrodes qui varient de façon modérée Les bords 11 des séparateurs, qui sont superposés à la manière d'écailles entre la paroi latérale 2 du boîtier et la pile d'électrodes 15, présentent d'une part une importance du point de vue technique de fabrication étant donné qu'ils évitent l'insertion, qui est pénible dans le cas d'éléments classiques, de plaques d'électrodes individuelles dans des logements préfabriqués pour séparateurs ou bien le pliage de longs bords des séparateurs autour des plaques d'électrodes Au niveau du bord extérieur, les plaques d'électrodes sont insérées dans les bords en chevauchement des séparateurs Ces bords en chevauchement agissent, dans le cas d'une insertion très rigide de la pile d'électrodes dans l'enveloppe du boîtier de l'élément et par conséquent dans le cas d'une compression radiale intense des bords du séparateur, en tant qu'élément d'étanchéité hydraulique De ce fait on obtient un logement pour séparateur, qui est ouvert en direction du trou médian 12 de la plaque d'électrode respective Les bords d'au moins deux séparateurs voisins ne devraient pas être superposés au point que les plaques d'électrodes possédant une polarité déterminée soient The spring elements, which are mounted on a front face of the electrode stack, ensure that a defined compression state of the electrode stack is achieved, in particular separators which can be compressed relatively easily. defined separators ensures that they all have a certain minimum pore volume everywhere to receive the electrolyte and thus guarantee an orderly flow of chemical processes during charging or discharging of the accumulator This operational safety is also obtained during a long service life with many charging and discharging cycles and with electrode plates which vary in a moderate manner The edges 11 of the separators, which are superimposed in the scaling manner between the side wall 2 of the housing and the battery of electrodes 15, on the one hand are of importance from the technical point of view of manufacture, given that they avoid the insertion, which is painful in the case of conventional elements, of individual electrode plates in prefabricated housing for separators or the folding of long edges of the separators around the electrode plates At the edge external, the electrode plates are inserted into the overlapping edges of the separators These overlapping edges act, in the case of a very rigid insertion of the electrode stack in the casing of the element casing and consequently in the case of intense radial compression of the edges of the separator, as a hydraulic sealing element Thus a separator housing is obtained, which is open towards the median hole 12 of the respective electrode plate. the edges of at least two adjacent separators should not be superimposed so that the electrode plates having a specified polarity are

complètement entourées au niveau de leur bord extérieur. completely surrounded at their outer edge.

Des bords saillants plus longs de séparateurs peuvent former sinon, c'est-à-dire dans le cas d'un ajustement plus lâche de la pile d'électrodes dans l'enveloppe du boîtier de l'élément, une mèche de paroi continue, qui garantit une compensation efficace de la concentration et une bonne répartition uniforme de l'électrolyte à l'intérieur de la Longer protruding edges of separators may otherwise form, i.e., in the case of a looser fit of the electrode stack in the casing of the element casing, a continuous wall wick, which guarantees an effective compensation of the concentration and a good even distribution of the electrolyte inside the

pile d'électrodes.stack of electrodes.

Un corps isolant 26, qui peut être introduit axialement dans le puits, est disposé dans le puits 16 formé par les trous médians 12 dans la pile d'électrodes Ce corps isolant correspond, par sa surface enveloppe extérieure, à la forme en coupe transversale du puits, mais un jeu d'au moins 1 mm subsiste tout autour, par rapport au contour intérieur du puits La section transversale du corps isolant inséré 26 est réalisée approximativement avec une forme de S, ce qui permet d'obtenir des rainures axiales, qui logent les languettes de dérivation du courant 17 et 18 et qui isolent électriquement les unes des autres les languettes de dérivation du courant possédant des polarités différentes En direction du trou médian, les plaques formant séparateurs font saillie en ligne droite vers l'intérieur sur environ 1 à 2 mm, comme cela est indiqué sur la figure 8 De façon étonnante, on a établi que des bords de séparateurs, qui pénètrent librement dans le trou intérieur ou dans le puits intérieur et font saillie seulement légèrement par rapport aux électrodes garantissent une séparation tout à fait suffisante des plaques d'électrodes vis-à-vis d'une croissance de dendrites A la place de la disposition rectiligne en saillie des bords des séparateurs au niveau du trou médian, ces derniers peuvent cependant également se chevaucher, avec un débordement plus important, à la manière d'écailles, dans la zone du trou médian, comme cela est illustré sur la figure 7, et être comprimés par les corps isolants intérieurs 26, ce qui permet d'obtenir un système An insulating body 26, which can be introduced axially into the well, is disposed in the well 16 formed by the median holes 12 in the electrode stack. This insulating body corresponds, by its outer envelope surface, to the cross-sectional shape of the well, but a clearance of at least 1 mm remains around, with respect to the inner contour of the well The cross section of the inserted insulating body 26 is made approximately with a shape of S, which allows to obtain axial grooves, which house the current branching tabs 17 and 18 and electrically isolating from each other the current branching tabs having different polarities In the direction of the center hole, the separator plates protrude in a straight line inward about 1 at 2 mm, as shown in Figure 8 Surprisingly, it has been established that separator edges, which penetrate freely into the inner hole or in the inner well and protrude only slightly relative to the electrodes guarantee a quite sufficient separation of the electrode plates vis-à-vis a growth of dendrites In place of the rectilinear arrangement projecting the edges of the separators at the medial hole, however, the latter may also overlap, with a larger scale-like overflow in the area of the median hole, as illustrated in FIG. 7, and being compressed by the insulating bodies. 26, which makes it possible to obtain a system

de blocage hydraulique du gaz.hydraulic blocking of the gas.

Les avantages de la réalisation conforme à l'in- The benefits of achieving compliance with the

vention sont également valables pour des variantes décrites plus loin et qui servent, en fonction du but d'utilisation, à réaliser les répartitions des pores ou l'opération de recombinaison qui est provoquée de ce fait: La représentation détaillée de la figure 3 montre une coupe transversale de la pile d'électrodes 15 y compris la paroi latérale 2 du boîtier équipé de l'isolant intérieur 25 Dans l'exemple de réalisation représenté en cet endroit, sur une plaque d'électrode positive 7 est disposé un séparateur 10 à gros pores, sur lequel est disposée une structure diffusante 13, sur laquelle est placée une plaque d'électrode négative 8, sur laquelle est disposé un séparateur à pores fins 9 Ce groupe comportant au total cinq éléments se répète selon la même séquence à l'intérieur de la pile d'électrodes Les séparateurs à pores fins 9 sont par conséquent disposés directement entre une plaque d'électrode positive 7 d'une part et une plaque d'électrode négative 8 d'autre part; ces séparateurs à pores fins 9 ont un effet capillaire particulièrement actif et fixent par conséquent bien l'électrolyte, alors qu'ils opposent une résistance relativement élevée vis-à-vis de pénétrations du gaz Les séparateurs à gros pores 10 sont disposés d'une part entre la plaque d'électrode positive 7 et la structure diffusante 13 d'autre part, structure qui est en contact électrique, par serrage, avec l'électrode négative 8 et est placée au potentiel négatif en raison de la métallisation Les séparateurs à gros pores 10 possèdent are also valid for variants described below and which serve, depending on the purpose of use, to achieve the pore distributions or the recombination operation which is caused thereby: The detailed representation of Figure 3 shows a cross-section of the electrode stack 15 including the side wall 2 of the housing equipped with the inner insulation 25 In the embodiment shown here, on a positive electrode plate 7 is disposed a separator 10 at large on which is disposed a diffusing structure 13, on which is placed a negative electrode plate 8, on which is disposed a fine-pore separator 9 This group comprising a total of five elements is repeated in the same sequence inside. The fine-pore separators 9 are therefore arranged directly between a positive electrode plate 7 and a plate of electricity. negative control 8 on the other hand; these fine-pore separators 9 have a particularly active capillary effect and therefore fix the electrolyte well, while they oppose a relatively high resistance to gas penetrations The large-pore separators 10 are arranged in a part between the positive electrode plate 7 and the diffusing structure 13 on the other hand, structure which is in electrical contact, by clamping, with the negative electrode 8 and is placed at the negative potential due to the metallization The separators at large pores 10 possess

un effet capillaire particulièrement faible et par consé- a particularly weak capillary effect and consequently

quent fixent seulement relativement peu l'électrolyte et peuvent donc être traversés aisément par le gaz De ce fait, pendant la surcharge, l'oxygène, qui apparaît au ni- veau des électrodes positives, peut parvenir sur toute la In this way, during the overload, oxygen, which appears at the level of the positive electrodes, can reach the entire electrolyte and can therefore be easily passed through the gas.

surface et selon un court trajet dans la structure diffu- surface and along a short path in the diffused structure

sante, en traversant le séparateur à gros pores De façon health, crossing the large-pore separator so

étonnante, on a trouvé qu'il se produit également une fixa- surprisingly, it has been found that there is also a

tion intense de l'électrolyte dans le séparateur 9, instal- the electrolyte in the separator 9, installs

lé entre les plaques d'électrodes positives et négatives, d'une part, et une faible fixation de l'électrolyte dans le cas du séparateur 10, installé entre la plaque d'électrode between the positive and negative electrode plates, on the one hand, and a weak electrolyte fixation in the case of the separator 10, installed between the electrode plate

positive et la structure diffusante 13, d'autre part, éga- and the scattering structure 13, on the other hand,

lement lorsque les deux séparateurs sont constitués par le même matériau, par exemple une nappe de polyamide possédant une polarité d'environ 70 % Le contact hydraulique est bon when the two separators are made of the same material, for example a polyamide layer having a polarity of about 70%. The hydraulic contact is good.

en raison de la présence des séparateurs 9, qui sont pres- due to the presence of separators 9, which are

que complètement remplis par l'électrolyte, entre les élec- completely filled by the electrolyte, between the electri-

trodes positives et négatives à pores fins, qui sont acti- positive and negative trodes with fine pores, which are

ves du point de vue capillaire, et fournit une résistance électrique faible Entre la structure diffusante 13 qui présente un faible effet capillaire et les électrodes positives, le contact hydraulique par l'intermédiaire des séparateurs 10, qui sont pauvres en électrolyte, est au moins suffisamment bonne pour permettre une égalisation de From the capillary point of view, and provides a low electrical resistance Between the diffusing structure 13 which has a weak capillary effect and the positive electrodes, the hydraulic contact via the separators 10, which are low in electrolyte, is at least sufficiently good to allow an equalization of

la concentration de l'électrolyte dans la pile d'électro- the concentration of the electrolyte in the battery of electro-

des La capacité de charge d'un tel élément avec un courant qui charge complètement l'accumulateur en une heure, a été enregistrée sur plus de mille cycles sans qu'il apparaisse The charging capacity of such an element with a current which completely charges the accumulator in one hour, has been recorded over more than a thousand cycles without it appearing.

aucun signe d'une perte de capacité. no sign of a loss of capacity.

Naturellement l'effet mentionné plus haut d'une traversée préférée du séparateur 10 par l'oxygène depuis la plaque d'électrode positive 7, dans la structure diffusante Naturally, the effect mentioned above of a preferred crossing of the separator 10 by oxygen from the positive electrode plate 7, in the diffusing structure

13, est plus efficace lorsque comme cela a été indiqué - 13, is more effective when as indicated -

les séparateurs 10 sont réalisés à gros pores, et au moins avec des pores d'une taille supérieure aux séparateurs 9 A cet égard, on choisira de façon appropriée les séparateurs en fonction de leur pression de pénétration de gaz dans l'état imprégné d'un liquide Assurément le séparateur à pores fins 9 doit posséder, à l'état imprégné par le liquide, mais retiré de la pile d'électrodes, une pression de pénétration du gaz égale à au moins 0,5 105 Pa, et le séparateur à gros pores 10 doit posséder une pression de pénétration du gaz égale au maximum à 0,1 105 Pa Par ailleurs on choisit l'échelonnement des pressions de passage du gaz entre le séparateur à pores fins 9 et le séparateur à gros pores 10 de manière que le rapport des valeurs des pressions de pénétration du gaz pour les séparateurs à pores fins et à gros pores, montés dans un the separators 10 are made of large pores, and at least with pores of a size larger than the separators 9 In this respect, the separators will be appropriately selected according to their gas penetration pressure in the impregnated state of a liquid The fine-pored separator 9 must, in the state impregnated by the liquid but removed from the electrode stack, have a gas penetration pressure equal to at least 0.5 105 Pa, and the separator to large pores 10 must have a gas penetration pressure equal to a maximum of 0.1 105 Pa. Furthermore, the gas flow pressures between the fine-pore separator 9 and the large-pore separator 10 are staggered so that the ratio of gas penetration pressure values for fine-pore and large-pore separators, mounted in a

élément, soit supérieur à dix.element, greater than ten.

Dans l'état de la technique, on a prévu ce qu'on appelle des dispositifs "isplit-negativell des composants dans la pile d'électrodes, dans laquelle les plaques d'électrodes négatives sont divisées et respectivement une structure diffusante 13 ou comme représenté sur la figure 8 un corps de recombinaison 28 est prévu respectivement entre les plaques d'électrodes Cette forme de réalisation requiert cependant normalement un nombre de languettes négatives de dérivation du courant égal au double du nombre des languettes positives de dérivation du courant, ce qui non seulement est coûteux du point de vue fabrication, mais également présente un besoin important en place De façon étonnante, il s'est avéré que la dérivation du courant par les deux plaques d'électrodes négatives réunies peut être réalisée par l'intermédiaire de la structure diffusante ou du corps de recombinaison 28, disposé en position centrale entre ces plaques d'électrodes, lorsqu'on utilise à cet effet un matériau possédant une structure appropriée, par exemple une structure composite formée de fibres sous la forme d'un feutre aiguilleté de polypropylène recouvert de nickel Le contact entre la structure diffusante ou le corps de recombinaison et les deux électrodes négatives voisines est un contact établi par serrage sur une certaine surface La résistance de jonction de ce contact s'est avérée être suffisamment faible même pour la pression de serrage relativement faible, qui résulte de la force de l'application des éléments de ressorts 21 sur la pile d'électrodes De même la résistance aux vibrations était également étonnante: dans le cas d'une charge égale à 40 fois l'accélération de la pesanteur, la pile d'électrodes n'a subi aucun endommagement mécanique, ni électrique Le nombre des languettes négatives de dérivation du courant 18 est presque aussi élevé que le nombre des languettes positives de dérivation du courant 17, en raison de la dérivation de courant représenté sur la figure 8 ou du montage des languettes-négatives de dérivation du courant sur le corps intercalé de recombinaison 28 En fonction du choix de la polarité pour les plaques d'électrodes terminales, le nombre des languettes positives de dérivation est supérieur ou inférieur d'une unité au nombre In the state of the art, so-called "isplit-negativell devices" are provided in the electrode stack, in which the negative electrode plates are divided and respectively a diffusing structure 13 or as shown In Fig. 8 a recombination body 28 is provided respectively between the electrode plates. This embodiment, however, normally requires a number of negative current-diverting tabs equal to twice the number of positive tap-off tabs of the current, which only is expensive from the manufacturing point of view, but also has a significant need in place Surprisingly, it turned out that the current bypassing the two negative electrode plates together can be achieved via the structure diffusing body or recombination body 28, disposed centrally between these electrode plates, when using this effect a material having a suitable structure, for example a composite structure formed of fibers in the form of a needle-punched nickel-coated polypropylene felt The contact between the diffusing structure or the recombination body and the two neighboring negative electrodes is a contact The junction resistance of this contact has been found to be sufficiently low even for the relatively low clamping pressure, which results from the force of the application of the spring elements 21 to the electrode stack. In the same way the resistance to the vibrations was also astonishing: in the case of a load equal to 40 times the acceleration of the gravity, the pile of electrodes did not undergo any mechanical damage, nor electric The number of the negative tongues of derivation current 18 is almost as high as the number of positive taps of current 17, due to the current branching shown in Figure 8 or the mounting of the current-shunt-negative tabs on the intercalated recombination body 28 Depending on the choice of the polarity for the terminal electrode plates, the number of the positive branching tabs is greater or less than one to the number

des languettes négatives de dérivation du courant. Negative taps of the current.

L'agencement, représenté sur la figure 3, de la pile d'électrodes équipée de séparateurs 9 et 10 ayant des effets capillaires différents, complété par une superposition en forme d'écailles des bords du séparateur également au voisinage du trou central 12 se caractérise par les avantages suivants: une diffusion d'oxygène sur toute la surface de la face arrière de l'électrode positive réalisée de préférence sous la forme d'une électrode en oxyde de nickel est imposée à travers le séparateur macroporeux 10 au niveau de la structure diffusante 13 en contact avec l'électrode négative voisine 7 agencée de préférence sous la forme d'une électrode en cadmium Les déplacements de l'électrolyte, qui en résultent, sont rapidement compensés par l'action de mèche des bords des séparateurs, qui sont superposés extérieurement et intérieurement dans la pile Cette réalisation est recommandée notamment pour le fonctionnement avec des taux élevés de charges et de surcharges et avec des exigences élevées du point de vue du nombre de cycles de durée de vie, étant donné que toute la surface des structures diffusantes est utilisée La répartition de température et la répartition de la concentration de l'électrolyte sur la surface de l'électrode sont compensées et contribuent à The arrangement, shown in FIG. 3, of the electrode stack equipped with separators 9 and 10 having different capillary effects, completed by a scale-like superposition of the edges of the separator also in the vicinity of the central hole 12, is characterized by the following advantages: a diffusion of oxygen over the entire surface of the rear face of the positive electrode preferably made in the form of a nickel oxide electrode is imposed through the macroporous separator 10 at the structure level diffusive 13 in contact with the neighboring negative electrode 7 preferably arranged in the form of a cadmium electrode The displacements of the electrolyte, which result, are quickly compensated by the wicking action of the edges of the separators, which are stacked externally and internally in the stack This embodiment is recommended especially for operation with high rates of loads and overload and with high requirements in terms of the number of life cycles, since the entire surface of the diffusing structures is used The temperature distribution and the distribution of the concentration of the electrolyte on the surface of the electrodes are compensated and contribute to

conférer une longue durée de vie aux plaques d'électrodes. to give a long life to the electrode plates.

Dans le cas d'un agencement de la pile d'électrodes équipée de séparateurs microporeux, des bords de séparateurs, qui se chevauchent sur le côté extérieur et des bords de séparateurs, qui sont en débordement avec une forme rectiligne sur le côté intérieur, mais seulement sur une hauteur d'environ 1 mm, obligent l'oxygène à quitter l'électrode positive en passant par-dessus le bord circonférentiel intérieur du trou médian Dans le puits formé par les trous médians à l'intérieur de la pile d'électrodes, l'oxygène peut se répartir uniformément dans la pile d'électrodes et pénétrer dans les structures diffusantes 13 à partir du puits En raison de la répartition uniforme de la charge entre toutes les électrodes, ceci conduit, indépendamment de la position de montage des électrodes dans la pile, à une longue durée de In the case of an arrangement of the electrode stack equipped with microporous separators, edges of separators, which overlap on the outer side and edges of separators, which overflow with a rectilinear shape on the inner side, but only at a height of about 1 mm, force the oxygen to leave the positive electrode by passing over the inner circumferential edge of the median hole In the well formed by the median holes inside the electrode stack the oxygen can be evenly distributed in the electrode stack and penetrate into the diffusing structures 13 from the well Due to the uniform distribution of the charge between all the electrodes, this leads, regardless of the mounting position of the electrodes in the stack, to a long duration of

vie de l'élément.life of the element.

On a fabriqué et testé plusieurs accumulateurs sur la base des caractéristiques décrites A titre d'exemple, on a représenté un élément possédant une capacité de 40 Ah et comportant un dispositif de plaquesd'électrodes sous la forme d'une pile comme représenté sur la figure 8, mais les structures diffusantes étaient prévues entre les couples de plaques d'électrodes Several accumulators have been manufactured and tested on the basis of the characteristics described. By way of example, an element having a capacity of 40 Ah is represented and comprising an electrode plate device in the form of a battery as shown in FIG. 8, but the diffusing structures were provided between the pairs of electrode plates

négatives La pile d'électrodes était constituée de trente- negative The electrode stack consisted of thirty-

quatre électrodes de nickel, trente-cinq structures diffusantes, soixante-huit électrodes de cadmium et soixante-neuf séparateurs formés de nappes de polyamide possédant un même état de surface La longueur latérale des électrodes et des structures diffusantes était égale à four nickel electrodes, thirty-five diffusing structures, sixty-eight cadmium electrodes and sixty-nine separators formed of polyamide webs having the same surface state The lateral length of the electrodes and diffusing structures was equal to

61 mm et celle du trou médian carré était égale à 25 mm. 61 mm and that of the square median hole was equal to 25 mm.

Pour les séparateurs, les dimensions correspondantes étaient 65 mm et 23 mm Les plaques d'électrodes positives et les structures diffusantes étaient pourvues de languettes de dérivation du courant formées d'une tôle de For the separators, the corresponding dimensions were 65 mm and 23 mm. The positive electrode plates and the diffusing structures were provided with current branching tongues formed of a metal plate.

nickel d'une largeur de 8 mm et d'une épaisseur de 0,2 mm. nickel with a width of 8 mm and a thickness of 0.2 mm.

Entre la pile d'électrodes et la plaque de serrage supérieure 19, on avait disposé un corps de recombinaison possédant les mêmes dimensions que les plaques d'électrodes Le corps de recombinaison prévu à l'extrémité de la pile d'électrodes était constitué par une structure diffusante, sur la surface supérieure nickelée de laquelle avait été déposé du platine ou du palladium de manière à accélérer catalytiquemente l'oxydation de faibles quantités d'hydrogène dans l'élément Le corps de recombinaison, qui jouxte la plaque de serrage supérieure 19, était séparé de Between the electrode stack and the upper clamping plate 19 was arranged a recombination body having the same dimensions as the electrode plates. The recombination body provided at the end of the electrode stack consisted of a diffusing structure, on the nickel-plated upper surface of which platinum or palladium had been deposited so as to catalytically accelerate the oxidation of small amounts of hydrogen in the element. The recombination body, which abuts the upper clamping plate 19, was separated from

la dernière plaque d'électrode, par l'un des séparateurs. the last electrode plate, by one of the separators.

On peut également choisir une autre disposition et un autre nombre de corps de recombinaison La hauteur totale de la pile d'électrodes était égale à 135 mm pour une force élastique d'environ 300 N agissant sur la pile les séparateurs étaient comprimés dans la pile à 63 % de leur épaisseur nominale Comme éléments de ressorts, on avait prévu 16 ressorts hélicoïdaux de pression possédant une course élastique maximale de 6 mm L'élément contenait cm 3 d'un électrolyte formé d'une lessive alcaline ayant pour densité 1,31 g/cm 3 La paroi latérale 2 du boîtier était constituée par un acier inoxydable d'une épaisseur de 0,3 mm, tandis que la paroi de traversée polaire 4 et la paroi de fond 3 étaient constituées par une tôle de même qualité possédant une épaisseur de 0,6 mm Des essais de mise en pression avec les boîtiers d'éléments ont fourni des pressions d'éclatement dépassant 40 105 Pa Les dimensions de l'élément étaient égales à 63 mm * 63 mm * 160 mm sans tenir compte des bornes polaires; en tenant compte des bornes polaires, l'élément possédait une hauteur de 167 mm Le poids était égal à 1430 g Lors de la décharge avec un courant de 20 ampères, on a mesuré une capacité de 42 Ah pour une tension de décharge moyenne de 1,2 volt Il en résulte un contenu en énergie de 78,8 Wh/l It is also possible to choose another arrangement and another number of recombination bodies The total height of the electrode stack was equal to 135 mm for an elastic force of about 300 N acting on the stack the separators were compressed in the stack. 63% of their nominal thickness As spring elements, 16 coil springs with a maximum elastic travel of 6 mm were provided. The element contained cm 3 of an electrolyte consisting of an alkaline lye having a density of 1.31 g The side wall 2 of the housing was constituted by a 0.3 mm thick stainless steel, whereas the polar traversing wall 4 and the bottom wall 3 were constituted by a sheet of the same quality having a thickness. 0.6 mm Pressurization tests with the element housings provided burst pressures in excess of 40 105 Pa. Element dimensions were 63 mm * 63 mm * 160 mm irrespective of the polar terminals; taking into account the polar terminals, the element had a height of 167 mm The weight was equal to 1430 g When discharging with a current of 20 amps, a capacity of 42 Ah was measured for an average discharge voltage of 1 , 2 volts This results in an energy content of 78.8 Wh / l

ou de 35,2 Wh/kg.or 35.2 Wh / kg.

Pour l'assemblage d'éléments individuels pour For the assembly of individual elements for

former une batterie, le renforcement du boîtier de l'élé- to form a battery, strengthening the housing of the

ment au moyen des plaques de serrage supérieure et inférieure 19 et 20 s'est avéré avantageux Pour éviter une déformation du boîtier mince en tôle, il est approprié d'appliquer des forces exercées par des éléments de liaison, par exemple des tirants, aux parties rigidifiées du boîtier Le soutien élastique des parois du boîtier par les bords des séparateurs conduit à un bon contact thermique superficiel des éléments de paroi non rigidifiés les uns contre les autres ou avec des plaques d'aluminium By means of the upper and lower clamping plates 19 and 20 it has proved advantageous to avoid deformation of the thin sheet metal casing, it is appropriate to apply forces exerted by connecting elements, eg tie rods, to the parts. rigidified housing The elastic support of the housing walls by the edges of the separators leads to a good surface thermal contact of the non-rigidified wall elements against each other or with aluminum plates

souvent utilisés pour l'évacuation de chaleur. often used for heat removal.

Des améliorations obtenues de cette manière Improvements obtained in this way

peuvent naturellement être appliquées à des types d'élé- can naturally be applied to types of

ments ou des systèmes de batteries à utilisation électro- electrically operated batteries or battery

chimique, d'un type étanche aux gaz avec recombinaison de l'oxygène, comme par exemple cadmium/oxyde d'argent, chemical, gas-tight type with recombination of oxygen, such as cadmium / silver oxide,

zinc/oxyde de nickel ou zinc/oxyde d'argent. zinc / nickel oxide or zinc / silver oxide.

Claims

1 accumulator element based on the principle of oxygen circulation, comprising a cadmium electrode as a negative electrode (8), and an alkaline electrolyte, characterized in that it comprises an element housing ( 1) of parallelepipedal shape and closed in a gas-tight manner, in addition to positive and negative pole terminals (5), which pass through the wall (4) of polar passage on the same side of the housing and which are connected electrically conductive to current-diverting tabs (17 or 18) having a corresponding polarity,

several substantially rectangular electrode plates

7 (7), which are arranged parallel to the polar passage wall (4), are stacked to form an electrode stack (15) and have different polarities and between which separators (9,10 ), and that among the alternately stacked electrode plates (7,8) having different polarities, the negative electrode plates (8) respectively have a blocking capacity greater than that of the positive electrode plates ( 7), and that all the electrode plates (7, 8) have respective medial holes (12) arranged and arranged so as to overlap each other and are equidistantly surrounded on all their four circumferential sides, by the lateral wall (2) of the housing, which is arranged transversely with respect to the polar passage wall (4), and that in addition the positive electrode plates (7) are equipped with respective current bypass tabs (17), which are mounted in a superimposed position with an identical periphery on the inner edge of the median hole (12), and the negative electrode plates (8) are provided with respective bypass tabs of the current (18), which are also installed in a superimposed position with an identical periphery on the inner edge of the middle holes (12), but being offset from the positive current bypassing tabs (17) and being electrically isolated from them with respect to these tabs, and wherein the current branching tabs (17,18) respectively extend into the well (16) formed by the middle holes (12) inside the stack of electrodes (15) to the pole terminals (5) having the corresponding polarities, and that the current branching tabs (17, 18) and their connection to the polar terminals (5) are realized are respectively elastically so that the electrode plates (7, 8) can perform, without being impeded by the current branching tabs (17, 18), small relative displacements in the direction of the electrode stack (15). inside the case (1) of the element, and

that on both ends of the battery

trodes (15) are arranged inside the housing (1) of the element, clamping plates (19,20), one (19) bears on the housing, and that a pressure approximately uniformly over the extent of the clamping plate (20) can be applied to the clamping plate (20) opposite the clamping plate (19) which is supported on the housing by a set of elements springs (21), which cover the surface, the spring elements (21) bearing at least indirectly on the inside of the corresponding wall of the housing (bottom wall 3), and the separators (9,10,27 ) are respectively in the form of individual sheets, which have corresponding contours, protrude at least on the outer edge (11) and are also provided with a median hole and whose projecting edges (11) are all axially folded in the same direction

and overlap in the manner of scales.

Element according to Claim 1, characterized in that the electrode stack (15), which is oriented perpendicular to the plane in which the different electrode plates (6, 8) extend, is parallel to the surface of the size maximum or largest (area

2) side of the housing (1) of the element.

Element according to claim 1, characterized in that the height of the electrode stack (15) is greater than the largest lateral length

electrode plates (7,8).

Element according to Claim 1, characterized in that the electrode plates (7, 8) are

made with a square shape.

Element according to claim 1, characterized in that the middle holes (12) are made

with a rectangular shape, preferably square.

Element according to claim 5, characterized in that the sides of the middle holes (12) are arranged parallel to the sides of the electrode plates

(7.8).

Element according to Claim 1, characterized in that the spring elements (21) are arranged and / or arranged such that they provide an active elastic travel (h) of between 1 and 5% of

the height of the electrode stack (15).

Element according to claim 1, characterized in that the spring elements (15) are arranged in the vicinity of the wall (bottom wall 3) of the housing (1) of the element, situated opposite the wall of the

polar crossing (4).

9 Element according to claim 1, characterized in that the spring elements (21) are dimensioned such that they exert a pressure of 5 to 104 Pa on the electrode stack (15). Element according to Claim 1, characterized in that the spring elements (21) are dimensioned so that, due to the pressure they can exert on the electrode stack (15), the elastic separators (9, 10,27) can be compressed to about 80 to 55% and preferably to about 70 to 60% of

their initial thickness in the unloaded state.

Element according to claim 1, characterized in that the spring elements are dimensioned, in relation to their elastic characteristics, so that the ratio of the pressures they can apply to the electrode stack (15), namely to the pressure for the maximum spring length (L) within the elastic travel (h) that can be actively used by the spring and taking into account a sliding resistance of the electrode stack (15) to the inside the housing (1) of the element on the one hand, and the pressure in the case of the maximum compression of the spring (length L of the spring) within the usable spring travel (h) of the spring and without the action of a sliding resistance of the electrode stack (15) inside the housing (1) of the element on the other hand, is equal to at least about 0,

And preferably greater than 0.35. Element according to claim 1, characterized in that the spring elements (21) are formed by a multiplicity of pressure coil springs inserted side-by-side in position and function parallel in a perforated plate (22). ), respectively one of the helicoidal pressure springs being held and guided in a hole (23) of the perforated plate (22), and the surface (24) facing the electrode stack (15) of the plate perforation (22) limiting the usable spring stroke (h) of the helical pressure springs in the case of the maximum compression of

springs (length L springs).

Element according to claim 1, characterized in that the housing (1) of the element is made of a metal, preferably stainless steel, and has on its inner side an electrical insulator

(25) covering the surface.

Element according to claim 1, characterized in that in the well (16) formed by the central holes (12) in the electrode stack (15) is disposed an insulating body (26) which can be inserted into this well and the outer surface of which corresponds to the shape of the well (16), formed by the medial holes (12), electrode plates (7, 8), a clearance of at least 1 mm being however provided all around the circumference with respect to the interior contour of the well (16), and which has an approximately S-shaped cross-section with axial grooves, which house and guide the current branching tabs (17, 18), and electrically isolate some by compared to the others the bypass tabs of

current (17,18).

Element according to Claim 1, characterized in that the separator sheets (27) project radially inwards in a rectilinear arrangement for about 1 to 2 mm at the

median hole.

Claim 1, 16, characterized in that the separator sheets (9,) protrude radially inwardly over at least the thickness of the electrode plates (7, 8) in the region of the center hole ( 12), and that these protruding inner edges of the separator sheets (9, 10) are permanently folded so that they overlap in their succession.

axial in the manner of scales.

Element according to claim 1, characterized in that each negative electrode plate (8) is respectively associated with an electrically insulating, gas-permeable disk-shaped diffusing structure (13) arranged with the same horizontal projection contour. the electrode plates (8) and placed in electrical contact, in compression contact, with the associated negative electrode (8), or a corresponding recombination body (28), the recombination body being furthermore equipped with supplement of a platinum coating that promotes, from the point of view

catalytic, the oxidation of hydrogen.

Element according to claim 17, characterized in that the two separators (9,10), which are respectively associated with a negative electrode plate (8), are arranged differently, the separator (9), which is arranged on the negative electrode plate face (8), which is turned directly towards a positive electrode plate (7), being made with fine pores and so as to have a capillary effect, while the separator (10) which is disposed on the opposite side of the negative electrode plate (8), which is turned towards a positive electrode plate (7) by interposition of the diffusing structure (13) or the recombination body (28), is made with big pores and so to be

permeable to gases.

Element according to Claim 17, characterized in that two negative electrode plates (8) are associated with each positive electrode plate (16), between which is interposed a diffusing structure (13) or a recombination body (28). ), which is placed in electrical contact by compression with the two electrode plates. Element according to Claim 19, characterized in that the current branching tongue (18) of each pair (29) of negative electrode plates (8) is arranged respectively on the diffusing structure (13) or the recombination body ( 28), which is

arranged respectively between these electrode plates.

Element according to Claim 17, characterized in that the diffusing structure (13) has a porosity of between 50 and 90% and pores of one

diameter of about 20 to 200 μm.

Element according to claim 18, characterized in that when the fine-pore separator (9) is in a state impregnated with a liquid, but detached from the electrode stack (15), it has a gas flow through pressure. at least 0.5 105 Pa and that the large-pore separator (10) has a gas flow pressure of not more than 0.1 105 Pa, and that the ratio of the values of the gas-through pressure in the fine-pore and large-pore separators (9, 10), which are

mounted in an element, is greater than 10.

Element according to claim 1, characterized in that the pore volume of all the diffusing structures present (13) and the free volume of the well (16), which is formed by the median holes (12) and is not occupied by the current branching tabs (17,18) and the insulating body (26) are dimensioned so as to accommodate the totality of the quantity

electrolyte required for the element.

Element according to claim 1, characterized in that the positive electrode plates (7) contain nickel oxide as the active mass. Element according to the claim characterized in that the positive electrode plates (7) contain silver oxide as the active mass. 1